Já parou para pensar que a utilização da Análise por Elementos Finitos (FEA) é a resposta para questionamentos iniciais do seu projeto? Antes de fabricar um novo produto nos fazemos algumas perguntas, por exemplo:
- Como garantir que a estrutura no projeto será eficaz mesmo antes de iniciar a execução?
- Como se certificar que o material escolhido possui as propriedades adequadas para a aplicação desejada?
- De que maneira se verifica que a peça suportará as cargas previstas antes de fabricá-la?
A Análise por Elementos Finitos é uma ferramenta utilizada na solução de problemas complexos e para uma ampla variedade de aplicações. No entanto, você sabe quais são as vantagens e onde pode aplicá-la dentro da sua empresa e projetos?
Ver também: Análise por Elementos Finitos: por que usar no projeto?
Vantagens em utilizar o Método dos Elementos Finitos
Antecipar os comportamentos dos materiais submetidos a condições variadas é um dos maiores interesses da indústria. Com o Método dos Elementos Finitos (MEF) simula-se virtualmente o comportamento de uma estrutura ou componente submetido a esforços e cargas. Afinal, com isso, é possível economizar tempo e recursos financeiros, tornando os projetos ainda mais viáveis.
A principal vantagem da Análise por Elementos Finitos é que permite a solução de problemas que seriam difíceis ou impossíveis de resolver de outra forma. Ao dividir a geometria em pequenos elementos, é possível resolver o modelo matemático em partes menores, tornando-o mais simples. Além disso, a precisão da FEA pode ser ajustada facilmente, tornando-se uma ferramenta flexível e versátil para uma ampla variedade de aplicações. Com ela, os engenheiros podem testar vários cenários de carregamento, tais como ventos fortes, neve pesada e terremotos, a fim de identificar pontos fracos e corrigir problemas antes da construção ou fabricação real.
Em síntese, podemos afirmar que o uso do FEA pode:
- Avaliar diferentes projetos e materiais;
- Prever e melhorar o desempenho e a confiabilidade do produto;
- Reduzir a prototipagem e testes físicos;
Aplicações do Método dos Elementos Finitos
O método dos Elementos Finitos pode ser usado para resolver e diagnosticar problemas de análise estrutural por meio de deslocamentos, deformações e tensões. Assim também, apresentar e avaliar o desempenho do produto em diferentes cenários, usando critérios de aplicação como resistência, rigidez ou fadiga. Do mesmo modo, permite análises térmicas, acústicas, dinâmicas, eletromagnéticas e de fluidos em comportamentos linear ou não linear.
Normalmente é aplicada em:
- Engenharia mecânica: para simular e analisar o comportamento de componentes mecânicos, por exemplo, motores, turbinas e engrenagens.
- Engenharia civil: para avaliar a integridade de estruturas, tais como pontes, edifícios e barragens.
- Aeroespacial: para simular e analisar o comportamento de estruturas de aeronaves e componentes, como asas, fuselagens e trens de pouso.
- Indústria automotiva: para simular e analisar o comportamento de componentes, por exemplo, carrocerias, motores e suspensões.
- Ciência dos materiais: para simular e analisar o comportamento de polímeros, cerâmicas, metais e compósitos.
- Indústria naval: para simular e analisar o comportamento de estruturas de navios e componentes como, por exemplo, cascos, convés, propulsores, entre outros.
- Engenharia biomédica: para simular e analisar o comportamento de implantes, próteses e outros dispositivos médicos.
- Indústria de petróleo e gás: para simular e analisar o comportamento de tubulações, reservatórios, equipamentos de perfuração, entre outros.
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